元 取平 均值 来计 算 出多光谱 图像 中每个 像元 的 色度 的。同时，基 于 Ｍａｌ ｔ ｂ的程 序 能够 实现 实 ａ 时 的加工处理和 图像 显示。 实现便携式装 置 虽然多光谱 成像 在很 多领 域有着 潜在 的应 用前景， 但是相 关设备过 于 昂贵且不便 携带。 此 外， 现有 的方法不是 需要多重 曝光， 是要在获 就 取 图像 后进 行大 量 的后 期处 理。在 美 国 国家卫 生研 究 院的资助 下，Ｃ Ｔ Ａ研 究小 组 的相 关技 ＡＥ 术水平得 到了提高， 这就使便 携 式装置 的快速商 业化发 展 变为 可能。 这 种诊 断方 法 已经表 现 出可检 测到 皮肤 上 预 示患有 压迫 性溃 疡 的不可 见伤痕 或 红斑 的能 力。 对于行动能力和感知 能力 受 限的人们来说 ， 压迫 性溃疡 是 一个值 得 深 切关 注 的问题 ，而且 它在深 色皮 肤 的人群 身上 比较难被 察 觉到 。
口Байду номын сангаас岳 桢 干
层） 。
图 １ 本 文 中 的摄 像 机 以 ３Ｈ ０ ｚ帧 率拍 摄 的一 帧 图像
・以上各 层都 以分 子 束 外延 的方 法制备 在 半 绝缘 的 Ｇ Ａ 衬底 上。顶部接触层上 生长 了一 ａｓ 层厚 ３０ ０ Ａ￣ Ａ０ Ｇａ． ｓ 刻 终 止 层 ，再 往 上 是 １． ｏ Ａ 蚀 ３ ７ 厚 ０７ ｉ 的 Ｇａ ｓ 帽 层 。利 用 光 刻 法 及 干 式 化 ．ｇ ｎ Ａ 盖
下：
・采用 湿 式化 学蚀 刻技 术 ，贯穿 多 量 子 阱 层，在 底 部 接触 层 中形 成 了一个 ６０ ５２元 的 ４× １ 探 测器 阵列 （ 元 间距 为 ２ ，像 元 尺 寸 为 像 ５ ２ ￣ ２￣ ）。位 于这 些 探测 器 顶 部 的交 叉 光 ３ｔ ３ ｍ ｍｘ ｔ 栅 上覆 盖 了 Ａ ／ ｅ Ａ ｕ Ｇ 和 ｕ，它们起 到 了欧姆接触 和 反射 的作 用。 ・通过蒸 发，在 （ｕ Ｇ ）Ａ Ａ ／ ｅ ｕ层 的顶部 形成 ／ 了铟 柱。它们 将探测 器 阵列与硅 基 Ｃ Ｓ集 成 ＭＯ 电路 （ ０ ５２ 多路读 出） ６ ×１元 ４ 混成在 一起 。 除 了像 元 的尺 寸和 数 量 之外 ，上述 Ｑ Ｐ ＷＩ 阵列 ／多路 读 出电路与 以前摄 像机 所用 的阵列 和 电路几 乎是 一样 的。 作为 商用化 红外摄像机 主 体 的一部 分，该 摄像 机 的多路 读 出系 统 中包 含 了两个 后端视频信 号处 理 电路和 一块 锗透镜 （ 焦 距 为 ｌＯ ｍ ，视 场为 ５ 。 ，这是 它与 以前摄像 Ｏｍ ．） ５ 机 的 一个 重 要 差 异 。锗 透 镜 被 设 计 成 能 透 过 波 长 范 围为 ７ ｍ １ｇ 的辐 射 （ 与 Ｑ Ｐ的额 １ ４ｍ ｘ 这 ＷＩ 定工作 波长 ８ 是 一致 的） ．ｍ ５ 。摄 像机 电路 的数 字采集 分辨率是 １ｂ ，因此其 瞬时动态 范围是 ４ｉ ｔ １３４ ６８ 。然而，量子 阱红外 光 电探 测器 的动 态范
口 岳 桢 干
学蚀 刻技 术 ，在盖 帽层 中制备 了一个 交 叉光 栅 结构 以便 把 光信 号耦合 到量 子 阱红外 光 电探 测
器 中。
采 用 ６ ０ ５ ２元 量 子 阱 红 外 光 电 ４× １ 探 测 器 阵 列 的 手 持 式 长 波 红 外 摄 像 机
据 ｗ ｗ． ｃ ｂ ｉ ｓ Ｏ 网 站 报 道 ，美 国 ｗ ｔ ｈ ｒ ｆ。 ｒ ｅ ｅ Ｃｎ 宇航 局 喷 气 推 进 实 验 室用 ６０ ５２元 的 Ａ ４ｘ １ ｌ Ｇ ｌ￣ ｓＧ Ａ ａ－Ａ ／ ａ ｓ量子 阱红 外光 电探测 器 （ ＷＩ ） Ｑ Ｐ 阵列作为像传 感器， 制 了一种 截止波长为 ９ ｍ 研 的手持 式长波 红外摄 像 机。在 一个 旨在研 制 高 分 辨率、高灵敏度 红外摄 像机 的长期规划 中，这 种摄 像机 只是一个 中间阶段产 品。 该摄像 机在 设计及 制造 方 面 的主 要特 点如
围 为 ８ｄ ５ Ｂ。
・ 量子 阱红外光 电探 测器 属于束缚 态 一准束 缚态类型， 与其 它类型 的探测器相 比， 类探测 此 器 的暗 电流 中 的热 离子 成分较 少。 ・ 该摄 像机 中，量子 阱红外 光 电探测器 阵 在 列 的多量 子 阱 （ Ｗ） ＭＱ 基本 结构 由大约 ５ ０个完 全相 同 的量 子 阱双 层 堆 积 而 成 。 一 个 双 层 都 包 每 含一层 ４ Ａ 的 Ｇ Ａ （ 型掺杂， 杂 的浓度 约为 ５厚 ａｓ ｎ 掺 ５ ｌ１ ＣＩ 势阱层和一层 ５ｏ 厚 的Ａ ｏ ａ． ｓ × ０７ １。 ／Ｔ ） ｏＸ ｌ３ ｏ Ａ ． Ｇ ｒ 势垒层。 ・ＭＱ 结 构 的顶 部 和 底 部 均 是 厚 度 为 Ｗ ０ 的 ＧＡ ． ５ ａ ｓ接 触 层 （ 杂 情 况 类 似 于 势 阱 掺
ＩＦ Ａ Ｅ Ｍ Ｎ ＨＹ ／ ｏ ．１ Ｎ ．，Ａ Ｒ２ １ Ｎ Ｒ Ｒ Ｄ（ Ｏ Ｔ Ｌ ）Ｖ Ｌ３ ， ｏ４ Ｐ ０ ０
该摄 像机 已被 证 明可 以产 生 高质量 的视 频 图像 （ 图 １ 。以前基于其 它类型探 测器 的红外 见 ） 摄 像机 只能分 辨大于 ３ ｍ 的温差，而这种摄像 ０Ｋ 机 有 望呈 现更 高 的温度分 辨率 。根据 单个 像元 的测试数据，当采用 ｆ （ ／ 焦距 ÷孔径 ＝ ） ２ ２ 光学元 件 、工作 温度 为 ６Ｋ 、背景 温度为 ３０ 时，它 ５ ０Ｋ 的噪声等 效温差预 计 可达到 ８ Ｋ 。在采用相 同 ｎ ｉ 的光 学元件 并在 背 景条件 相 同的情 况下 ， ７Ｋ ２ 的工 作温度 就 已使 探 测 器 阵列呈 现 出背景 限性 能。工作条件 （ 包括 帧率、积分 时 间和 Ｑ Ｐ 的 ｗＩ 偏压） 的优化 将会使摄 像机达 到更好 的性能。